DE2604964A1

DE2604964A1 - FUEL INJECTION SYSTEM FOR COMBUSTION MACHINERY

Info

Publication number: DE2604964A1
Application number: DE19762604964
Authority: DE
Inventors: Junuthula Nirdosh Reddy
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1975-02-25
Filing date: 1976-02-09
Publication date: 1976-09-02
Also published as: FR2302417A1; IT1055429B; CA1084143A; FR2302417B1; DE2604964C3; US4099491A; JPS51110133A; GB1517622A; DE2604964B2

Description

BROSE⁰ "BROSEBROSE ⁰ "BROSE Kan a nrVNCC ^D· *"· DFVNCC ^D|P^|om Kan a nrVNCC ^D * "* DFVNCC ^{D |} P ^{| om} IngenieureEngineers

D-8023 München-Pullach, Wiener Ctr. 2; ^Tel. (C39) ^T 93 30 71; Te'9x 5!Ί21«7 bros d; Cables: «Patentibus» MünchenD-8023 Munich-Pullach, Wiener Ctr. 2; ^T el. (C39) ^T 93 30 71; Te'9x 5! Ί21 «7 bros d; Cables: "Patentibus" Munich

Ihr Zeichen: Tag: 9. Februar 1976 Your mark: Day: February 9th, 1976

Yourref.: 531 3-A Date:Yourref .: 531 3-A Date:

THE BENDIX CORPORATION, Executive Offices, Bendix Center, Southfield, Michigan, 43075* USATHE BENDIX CORPORATION, Executive Offices, Bendix Center, Southfield, Michigan, 43075 * USA

Brennst offeinsprit sssyst em für BrennkraftmaschinenBrennst offeinsprit sssyst em for internal combustion engines

Die Erfindung betrifft Brennstoffsteuersysteiie für Brennkraftmaschinen und insbesondere Systeme, bei denen Abgasfühler für die Steuerung und Aufrechterhaltung eines gewünschten Luft/BrennstoffVerhältnisses in einem Brennst offeinsprit zsyst em zur Anwendung gelangen·The invention relates to fuel control systems for internal combustion engines and in particular systems in which exhaust gas sensors are used for the control and maintenance of a desired Air / fuel ratio can be used in a fuel injection system

In der deutschen Patentanmeldung P 23 36 558.4-13 ist ein System beschrieben, welches auf Signale anspricht, die kennzeichnend für das Vorhandensein oder Fehlen von Sauerstoff im Abgas der Maschine sind· Das Steuersystem wird dann so betrieben, daß ein Ausgangssignal erieugt wird und von einem Brennstoffabgaberegier empfangen wird, wodurch der Regler die Brennstoffabgabe bei Vorhandensein von Sauerstoffmolekülen erhöht und der Regler die Brennstoff abgabe bei Fehlen von Sauerstoffmolekülen vermindert. Der In the German patent application P 23 36 558.4-13 a system is described which responds to signals which are indicative of the presence or absence of oxygen in the exhaust gas of the engine Fuel delivery regulator is received, whereby the regulator increases the fuel delivery in the presence of oxygen molecules and the regulator reduces the fuel delivery in the absence of oxygen molecules. Of the

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Hegler versucht somit, in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal die Brennstoffabgabe auf einem vorbestimmten Mischungspunkt zu halten, insbesondere auf dem stöchiometrischen Luft/Brennstoffmischungspunkt .Hegler thus tries, depending on the output signal the fuel delivery to a predetermined mixing point hold, especially at the stoichiometric air / fuel mixture point .

In der deutschen Patentanmeldung P 24 13 227.2 ist ein Brennstoffsteuermechanismus in Form einer geschlossenen Schleife beschrieben, um die Luft/Brennstoffmischung zu steuern, die an eine Brennkraftmaschine abgegeben wird. Der Zweck dieses Systems besteht darin, die Rauhigkeit des Laufes der Maschine auf einen bestimmten Wert einzustellen bzw. zu regulieren, indem der Brennstoffabgabemechanismus so gesteuert wird, daß die Ha- j s chine auf dem magersten möglichen Luft/Brennst off mischungsverhältnis arbeitet, welches einem vorbestimmten Wert der Maschinenrauhigkeit bzw. des rauhen Laufes der Maschine entspricht .In the German patent application P 24 13 227.2 there is a fuel control mechanism described in the form of a closed loop to control the air / fuel mixture that is on an internal combustion engine is output. The purpose of this system is to measure the roughness of the running of the machine to set or regulate a certain value by controlling the fuel delivery mechanism so that the Ha- j s chine on the leanest possible air / fuel mixture ratio works, which corresponds to a predetermined value of the machine roughness or the rough running of the machine .

Bei den meisten Systemen gelangt ein einzelner Fühler zur Anwendung, der auf ein bestimmtes Luft/Brennstoffverhältnis anspricht, um das System auf diesem Luft/Brennstoffverhältnis zu halten. Wenn, wie bereits erwähnt wurde, ein solcher Fühler aus einem Säuerstoffgasfühler eines bestimmten Typs besteht, so erzeugt dieser eine Stufensignalspannung bei einem bestimmten Luft/Brennstoffverhältnis, welche das stöchiometrische Verhältnis ist. Funktionsmäßig wird die Ausgangsgröße des Fühlers einer Integrierschaltung zugeführt, deren Ausgang hinsichtlich der Lade- und Entladezeiten symmetrisch ist, so daß dadurch der Brennstoffregler die Möglichkeit erhält, in gleicher Weise auf beiden Seiten des stöchiometrischen Punktes zu arbeiten. Um dieses System so abzuändern, daß es auf einem mageren Brennstoff/Luftverhältnis arbeitet, wird bei einem anderen System ein Multivibrator zur Anwendung gebracht, der den Brennstoffregler in die magere Zone für eine längere Zeitperiode treibt. Die Ausgangsgröße des Integrators in diesem System ist jedoch weiterhin symmetrisch, und die Regelgröße hängt strikt von der Zeitkonstanten des Multivibrators ab.Most systems use a single probe, that responds to a specific air / fuel ratio to keep the system at that air / fuel ratio keep. If, as already mentioned, such a sensor consists of an oxygen gas sensor of a certain type, so this generates a step signal voltage at a certain one Air / fuel ratio, which is the stoichiometric Ratio is. Functionally, the output of the sensor is fed to an integrating circuit, the output of which with regard to the loading and unloading times is symmetrical, so that the fuel regulator is given the opportunity to do the same Way to work on both sides of the stoichiometric point. To modify this system so that it is on a lean Fuel / air ratio works, a multivibrator is used in another system, which the Fuel regulator is driving into the lean zone for an extended period of time. The output of the integrator in this system is still symmetrical, however, and the controlled variable depends strictly on the time constant of the multivibrator.

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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Brennst off einspritzsystem mit wenigstens einem elektrisch betätigten Brennstoffeinspritzventil geschaffen, um Brennstoff in eine Brennkraftmaschine einzuspritzen, wobei das System auf die Zusammensetzung des Abgases anspricht und ein vorbestimmtes mageres LuftZ Brennstoffverhältnis aufrechterhält. Das System umfaßt einen Abgasfühler, der im Abgassystem der Brennkraftmaschine angeordnet ist und auf eines der Gasbestandteile bei einem vorbestimmten Luft/Brennstoffverhältnis anspricht. Die Ausgangsgröße des Abgasfühlers entspricht einem von zwei Werten, um also das Vorhandensein oder Fehlen des Abgasbestandteils anzuzeigen. Ein Schwellenspannungsgenerator erzeugt ein elektrisches Signal zwischen den Ausgangswerten des Abgasfühlers. Die Ausgangsgröße des Fühlers und die Ausgangsgröße des Schwellenspannungsgenerators werden zu einer Vergleichsstufe übertragen, um als Ergebnis des Vergleichs ein Ausgangssignal zu erzeugen. Weiter ist an den Ausgang der Vergleichsstufe elektrisch eine Verzögerungsschaltung angeschlossen, die auf das Ausgangssignal der Vergleichsstufe anspricht und eine Änderung von einer fetten zu einer mageren Luft/Brennstoffmischung anzeigt. In Abhängigkeit von der Änderung erzeugt die Verzögerungsschaltung einen Steuerimpuls mit einer Zeitdauer proportional zum gewünschten mageren LuftZßrennstoffverhältnis. Weiter wird ein Paar von Sägezahngeneratoren als Stromversorgung verwendet, um eine bestimmte Strommenge nach deren Betätigung zuzuführen. Ein asymmetrischer Integrator mit zwei Eingängen, die jeweils den Strom von den zwei Sägezahngeneratoren empfangen, erzeugt ein elektrisches Auegangssignal mit einer positiv verlaufenden rampenförmigen Steigung und einer negativ verlaufenden rampenförmigen Steigung bzw. Abfall. Jede rampenförmige Steigung besitzt eine Zeitkonstante proportional zur Strommenge, die von einem der Sägezahngeneratoren zugeführt wird. In die Schaltung ist zwischen der Verzögerungsschaltung und dem Integrator eine Schaltereinrichtung eingeschleift, um die Strommenge zu steuern, die von einem der Sägezahngeneratoren dem Integrator zugeführt wird. Die Schaltereinrichtung spricht auf das Ausgangssignal an, welches von der Verzögerungsschaltung erzeugtAccording to the present invention, a fuel injection system is used with at least one electrically operated fuel injector created to feed fuel into an internal combustion engine to be injected, the system being responsive to the composition of the exhaust gas and a predetermined lean air Z Maintains fuel ratio. The system comprises an exhaust gas sensor which is arranged in the exhaust system of the internal combustion engine and is responsive to one of the gas components at a predetermined air / fuel ratio. The output size of the Exhaust gas sensor corresponds to one of two values, i.e. to indicate the presence or absence of the exhaust gas component. A Threshold voltage generator generates an electrical signal between the output values of the exhaust gas sensor. The output size of the sensor and the output variable of the threshold voltage generator are transmitted to a comparison stage, as a result of the comparison to generate an output signal. A delay circuit is also electrically connected to the output of the comparison stage connected, which responds to the output signal of the comparison stage and a change from a bold to indicates a lean air / fuel mixture. Dependent on from the change, the delay circuit generates a control pulse with a duration proportional to the desired one lean air / fuel ratio. Next is a pair of Sawtooth generators used as a power supply to a particular Supply amount of electricity after its actuation. An asymmetrical integrator with two inputs, each of the Receiving power from the two sawtooth generators generates one electrical output signal with a positive ramp-shaped slope and a negative ramp-shaped slope Incline or decline. Each ramp-shaped slope has a time constant proportional to the amount of current that is generated by is fed to one of the sawtooth generators. Into the circuit a switching device is looped in between the delay circuit and the integrator in order to increase the amount of current control that from one of the sawtooth generators to the integrator is fed. The switch device responds to the output signal which is generated by the delay circuit

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wird, und wird während der Zeitperiode der Verzögerung betätigt. Die Ausgangsgröße des Integrators gelangt zu der Einspritzet euer einrichtung, um die Betriebszeit der elektromechanischen Einspritzvorrichtung zu steuern. Indem also die Ausgangswellenform des Integrators gemittelt wird bzw. ein Mittel-I wert gebildet wird, läßt sich ein vorbestimmtes mageres Luft/ j Brennstoffverhältnis beibehalten, und zwar unter Verwendung I eines stöchiometrisch ansprechenden Gasfühlers.and is operated during the time period of the delay. The output of the integrator reaches the injector your device to control the operating time of the electromechanical injector. So by the output waveform of the integrator is averaged or a mean I value is formed, a predetermined lean air / j Maintain fuel ratio using a stoichiometrically responsive gas sensor.

j Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispie-I len unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:j In the following the invention is based on exemplary embodiments I len explained in more detail with reference to the drawings. It shows:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Systems zur Steuerung des Luft/Brennstoffverhältnisses einer Brennkraftmaschine; 1 is a block diagram of a system for controlling the air / fuel ratio of an internal combustion engine;

Fig. 2 einen schematischen Schaltplan des Hauptabschnitts des Systems von Fig. 1;Figure 2 is a schematic circuit diagram of the major portion of the system of Figure 1;

j Fig. 3 eine Darstellung der Spannungs- und Stromwellen-I formen an verschiedenen Punkten der Schaltung vonj Fig. 3 shows the voltage and current waves I mold at various points in the circuit of

I Fig. 2;I Fig. 2;

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform des Systems von Fig. 1, welches mehr für den Betrieb entsprechend eines mageren Luft/Brennstoffverhältnisses geeignet ist; !FIG. 4 is a block diagram of another embodiment of the system of FIG. 1 which is more relevant to the operation is suitable according to a lean air / fuel ratio; !

Fig. 5 ein schematischer Schaltplan des Hauptabschnitts ! des Blockschaltbilds von Fig. 4; und jFig. 5 is a schematic circuit diagram of the main section! the block diagram of Fig. 4; and J

Fig. 6 die Spannungs- und Stromwellenformen an verschiedenen Punkten des Stromlaufplans von Fig. 5.FIG. 6 shows the voltage and current waveforms at various points in the circuit diagram of FIG. 5.

I Gemäß den Figuren ist anhand der Bezugszeichen in Fig. 1 ein . Blockschaltbild eines Systems gezeichnet, um das Luft/Brenn-According to the figures, with reference to the reference numerals in FIG. 1, a . Block diagram of a system drawn to reduce the air / combustion

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stoffverhältnis in einem Brennstoffeinspritzsteuersystem für eine Brennkraftmaschine 10 zu steuern. Obwohl bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel die verwendete Maschine aus einer durch* Funken gezündeten Haschine besteht, so hängt das erläuterte System nicht von dem Maschinentyp ab, und es läßt sich ebenso gut eine kompressionsgezündete Maschine verwenden. Speziell gelangt bei dem System gemäß Fig. 1 ein Abgasfühler 12 zur Anwendung, der in dem Abgassystem einer Brennkraftmaschine 10 angeordnet ist, um das Luft/Brennstoffverhältnis der Brennstoffmischung zu steuern, die dem Einlaßabschnitt der Brennkraftmaschine zugeführt wird.fuel ratio in a fuel injection control system for to control an internal combustion engine 10. Although in the preferred embodiment the machine used consists of a * If there is a spark ignited machine, the system explained does not depend on the type of machine, and it can be just as well use a compression-ignition engine. Specifically, in the system according to FIG. 1, an exhaust gas sensor 12 is used, which is arranged in the exhaust system of an internal combustion engine 10 to the air / fuel ratio of the fuel mixture to control which is supplied to the intake portion of the internal combustion engine.

Bas System gemäß Fig. 1 besteht aus einem Abgasfühler 12, der j in dem Abgassystem einer durch Funken gezündeten Brennkraftma- jThe system according to FIG. 1 consists of an exhaust gas sensor 12, the j in the exhaust system of a spark ignited internal combustion engine

sehine 10 angeordnet ist und ein elektrisches Signal erzeugt, welches einen von zwei Spannungswerten in Abhängigkeit von einem Grasbestandteil in dem Abgas der Maschine erzeugt. Dieses ; elektrische Signal gelangt zu einem Eingang einer Vergleichs- I stufe 14· Der zweite Eingang der Vergleichsstufe 14 ist mit einer Schwellenspannungs-Generatoreinrichtung 16 verbunden. Diesehine 10 is arranged and generates an electrical signal which one of two voltage values as a function of a grass component generated in the exhaust gas of the machine. This ; electrical signal arrives at an input of a comparison I stage 14 · The second input of the comparison stage 14 is connected to a threshold voltage generator device 16. the

Schwellenspannungs-Greneratoreinrichtung 16 erzeugt ein Span- | nungssignal zwischen den zwei Spannungswerten des Fühlers 12. jThreshold voltage generator means 16 generates a span | voltage signal between the two voltage values of the sensor 12. j

Die Ausgänge der Vergleichsstufe 14 sind elektrisch mit einer Schaltereinrichtung 18 mit einem Operationsverstärker 20, der als Differenzverstärker arbeitet, und einem Schalttransistor 22 (Fig. 2) verbunden. Die Funktion der Schaltereinrichtung 18 besteht darin, einen der zwei Sägezahngeneratoren 24 und 26 auszuwählen und den ausgewählten Generator effektiv an den Eingang des Integrators 28 anzuschließen. Die Ausgangsgröße des Integrators 28 besteht aus einem sich ändernden Spannungssignal, welches zu einer Einspritzsteuereinrichtung 30 gelangt, um die Betriebszeit von mehreren Brennstoffeinspritzvorrichtungen der Maschine 10 zu steuern, so daß also die der j Maschine 10 an ihrem Einlaß zugeführte Brennstoffmenge geregelt j wird.The outputs of the comparison stage 14 are electrically connected to a switch device 18 with an operational amplifier 20, the operates as a differential amplifier, and a switching transistor 22 (Fig. 2) is connected. The function of the switch device 18 consists in one of the two sawtooth generators 24 and 26 and effectively connect the selected generator to the input of the integrator 28. The output size of the integrator 28 consists of a changing voltage signal which reaches an injection control device 30, the operating time of multiple fuel injectors of the engine 10 so that the amount of fuel supplied to the engine 10 at its inlet is regulated will.

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Wenn die Maschine 10 die Brennst off mi schlang verbrennt, so wandert das sich ergebende Abgas durch das Abgassystem, und der gewünschte Gasbestandteil wird durch den Abgasfühler 12 erfaßt. Die Wanderzelt zwischen dem Zylinder und dem Fühler 12 soll im folgenden als Transportverzögerung bezeichnet werden. Das in Fig. 1 dargestellte System besteht somit aus einem Regelsystem entsprechend einer geschlossenen Regelschleife, um ein gewünschtes Luft/Brennstoffverhältnis aufrechtzuerhalten. Der Stromlaufplan gemäß Fig. 2 zeigt die elektrischen Verbindungen zwischen den verschiedenen Blöcken von Fig. 1 vom Abgasfühler 12 über den Integrator 28. Die Wellenform des Ausgangssignals gemäß Fig. 3 D aus dem Integrator 28 von Fig· 2 gelangt zur Einspritzsteuereinrichtung 30 von Fig. 1.If the engine 10 burns the fuel off, it wanders the resulting exhaust gas through the exhaust system, and the desired gas component is detected by the exhaust gas sensor 12. The wandering tent between the cylinder and the feeler 12 is to be referred to as transport delay in the following. The system shown in Fig. 1 thus consists of a control system corresponding to a closed control loop maintain a desired air / fuel ratio. The circuit diagram according to FIG. 2 shows the electrical connections between the various blocks of FIG. 1 from the exhaust gas sensor 12 through the integrator 28. The waveform of the output signal shown in FIG. 3 D from the integrator 28 of FIG. 2 arrives at the injection control device 30 of FIG. 1.

Der Abgasfühler 12 von Fig. 2 erzeugt ein Signal (Fig. 3 A), das einen von zwei Spannungswerten besitzt, so daß der erste Spannungswert, bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der obere Spannungswert 32, das Fehlen der gewünschten Gaskomponente in dem Abgas anzeigt, welches an dem Fühler 12 vorbeistreicht. Der zweite oder niedrigere Spannungswert 34 bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigt das Vorhandensein des gewünschten Gases bzw. Gaskomponente in dem Abgas an. Bei dem Ausführungsbeispiel besteht der Abgasfühler 12 aus einem Säuerstoffgasfühler, so daß der erste Spannungswert 32 ein fettes Luft/Brennstoffgemisch wiedergibt, und der zweite Spannungswert 34 ein mageres Luft/Brennstoffgemisch anzeigt. Die Ausgangsspannung des Fühlers 12 schaltet zwischen den zwei Werten bei dem stöchiometrischen Luft/Brennstoffverhältnis um, oder wie in Fig. 3 gezeigt ist, λ = 1. Lambda, " , ist definiert als die dimensionslose Zahl, die gefunden wird, indem man das vorhandene Luft/Brennst off verhältnis durch das Luft/ Brennstoffverhältnis bei stöchiometrischen Bedingungen teilt.The exhaust gas sensor 12 of FIG. 2 generates a signal (FIG. 3A) which has one of two voltage values so that the first voltage value, in the preferred embodiment the upper voltage value 32, indicates the absence of the desired gas component in the exhaust gas which sweeps past the sensor 12. The second or lower voltage value 34 in the preferred embodiment indicates the presence of the desired gas or gas component in the exhaust gas. In the exemplary embodiment, the exhaust gas sensor 12 consists of an oxygen gas sensor, so that the first voltage value 32 represents a rich air / fuel mixture and the second voltage value 34 indicates a lean air / fuel mixture. The output voltage of the sensor 12 switches between the two values at the stoichiometric air / fuel ratio, or as shown in FIG Air / fuel ratio divided by the air / fuel ratio at stoichiometric conditions.

Die Vergleichsstufe 14 umfaßt vier Transistoren 36 - 39, wobei der Fühler 12 elektrisch mit einem geerdeten Vorspannwiderstand 41 und der Basis 40 des ersten Transistors 36 verbunden ist, dessen Kollektor geerdet ist, und dessen Emitter elek-The comparison stage 14 includes four transistors 36-39 with the sensor 12 electrically connected to a grounded bias resistor 41 and the base 40 of the first transistor 36, whose collector is grounded, and whose emitter is elec-

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trisch mit der Basis des zweiten Transistors 37 verbunden ist. Der zweite Transistor 37 besitzt einen Emitter, der elektrisch über einen Widerstand 42 mit einer Spannungsquelle 44 verbunden ist und ebenso mit dem Emitter des dritten Transistors 38» und dessen Kollektor elektrisch mit dem Invertiereingang 46 des Operationsverstärkers 20 in der Schaltereinrichtung 18 verbunden ist. Wie sich aus den Wellenformen A und B der Pig. 3 entnehmen läßt, ist das Signal am Ausgang des Operationsverstärkers 20 im wesentlichen identisch mit dem Signal am Ausgang des Abgasfühlers 12; das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 20 ist jedoch verstärkt und in eine rechteckige Form gebracht .trisch connected to the base of the second transistor 37. The second transistor 37 has an emitter which is electrically connected to a voltage source 44 via a resistor 42 is and also with the emitter of the third transistor 38 » and its collector is electrically connected to the inverting input 46 of the operational amplifier 20 in the switch device 18 is. As can be seen from waveforms A and B of the Pig. 3 shows, the signal is at the output of the operational amplifier 20 essentially identical to the signal at the output of the exhaust gas sensor 12; the output signal of the operational amplifier However, 20 is reinforced and made into a rectangular shape.

Wie bereits an früherer Stelle angedeutet wurde, ist der andere Eingang der Vergleichsstufe 14 elektrisch mit der Sehwellenspannungs-Generatoreinrichtung 16 verbunden, die aus einem Spannungsteilernetzwerk aus zwei Widerständen 50 und 51 zum Erzeugen des Schwellenspannungssignals besteht. Die Ausgangsgröße des Schwellenspannungs-Generators 16 ist elektrisch mit dem vierten Transistor 39 gekoppelt. Speziell wird der Schwellenspannungswert von dem Paar der Widerstände 50 und 51 in dem Spannungsteilernetzwerk ausgewählt und wird über den vierten Transistor 39 zur Basis des dritten Transistors 38 geleitet, dessen Kollektor mit dem nichtinvertierenden Eingang 47 des Operationsverstärkers 20 verbunden ist. Typisch liegt die Schwellwertspannung zwischen den Werten des Signals des Abgasfühlers 12 und bei dem gewählten Ausführungsbeispiel bedeutet die Ausgangsgröße des Abgasfühlers 12 gleich 800 Millivolt bei einem reichen bzw. fetten Abgas und weniger als 200 Millivolt bei einem mageren Abgas, und das Schwellwertspannungssignal beträgt ca. 38Ο Millivolt.As indicated earlier, the other is Input of the comparison stage 14 electrically with the visual wave voltage generator device 16 connected, which consists of a voltage divider network of two resistors 50 and 51 to generate of the threshold voltage signal. The output of the threshold voltage generator 16 is electrical with the fourth transistor 39 coupled. Specifically, the threshold voltage value from the pair of resistors 50 and 51 in the Voltage divider network is selected and is passed through the fourth transistor 39 to the base of the third transistor 38, whose collector is connected to the non-inverting input 47 of the operational amplifier 20. Typically it is Threshold voltage between the values of the signal of the exhaust gas sensor 12 and in the selected embodiment means the output of the exhaust gas sensor 12 is 800 millivolts for a rich or rich exhaust gas and less than 200 millivolts with a lean exhaust gas, and the threshold voltage signal is approximately 38Ο millivolts.

Der Ausgang des Operationsverstärkers 20 ist elektrisch über einen Widerstand 52 mit der Basis des Schalttransistors 22 verbunden, der über einen Vorspannwiderstand 53 mit Masse verbun- j den ist. Der Schalttransistor 22 ist nach Art einer geerdeten Emitterschaltung geschaltet, und wenn das Abgas reich oderThe output of the operational amplifier 20 is electrically connected to the base of the switching transistor 22 via a resistor 52, which is connected to ground via a bias resistor 53 that is. The switching transistor 22 is connected in the manner of a grounded emitter circuit, and if the exhaust gas is rich or

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fett ist, befindet sich der Transistor 22 im leitenden Zustand, und der Schalter wird betätigt.is rich, the transistor 22 is in the conductive state, and the switch is operated.

Die Sägezahngeneratoren 24 und 26 arbeiten derart, daß sie die erforderlichen Stromgrößen I₁ und I₂ an vorbestimmte Eingänge des Integrators 28 in Abhängigkeit von der Qualität des Abgases, welches von dem Fühler 12 erfaßt wird, liefern. Gemäß Fig. 2 schickt der zweite Sägezahngenerator 26 seinen Ausgangsstrom Ip zum nichtinvertierenden Eingang 54 des Operationsverstärker-Integrators 28, und der erste Sägezahngenerator 24 schickt seinen Ausgangsstrom I.. zum invertierenden Eingang 56 des Integrators 28. Die gesamte von den zwei Sägezahngeneratoren gelieferte Strommenge I₁ + I₂ wird durch einen Spannungsteiler 58 im Basiskreis eines kollektorgeerdeten Transistors 60 in einer Generatorstromversorgung 62 gesteuert. Der Emitter des Transistors 60 ist elektrisch über einen Widerstand 64 mit der Stromversorgungsquelle 44 und ebenso elektrisch mit einem Paar von Widerständen 65 und 66 in dem ersten und dem zweiten Sägezahngenerator 24 und 26 verbunden. Der erste Widerstand 65 ist elektrisch mit dem invertierenden Eingang 56 des Integrators verbunden, um den Strom I₁ zuzuführen, während der zweite Widerstand 66 elektrisch mit dem Kollektor des Schalttransistors 22 verbunden ist. Vom Verbindungspunkt des zweiten Widerstands 66 und des Kollektors des Schalttransistors 22 geht ein veränderbarer Widerstand 70 ab, um den Strom I₂ zuzuführen, und dieser Widerstand führt zum nichtinvertierenden Eingang 54 des Integrators 28. Der veränderbare Widerstand 70 erzeugt einen einstellbaren Strombereich I₂ für ein mageres Brennstoffgemisch und er ändert, wie dies noch an späterer Stelle gezeigt werden soll, die Steigung der nach oben verlaufenden Rampenspannung von Fig. 3D.The sawtooth generators 24 and 26 operate in such a way that they _{supply the required current quantities I 1} and I ₂ to predetermined inputs of the integrator 28 as a function of the quality of the exhaust gas which is detected by the sensor 12. According to FIG. 2, the second sawtooth generator 26 sends its output current Ip to the non-inverting input 54 of the operational amplifier integrator 28, and the first sawtooth generator 24 sends its output current I .. to the inverting input 56 of the integrator 28 ₁ + I ₂ is controlled by a voltage divider 58 in the base circuit of a collector-grounded transistor 60 in a generator power supply 62. The emitter of the transistor 60 is electrically connected to the power supply source 44 through a resistor 64 and is also electrically connected to a pair of resistors 65 and 66 in the first and second sawtooth generators 24 and 26. The first resistor 65 is electrically connected to the inverting input 56 of the integrator in order to supply the current I ₁ , while the second resistor 66 is electrically connected to the collector of the switching transistor 22. A variable resistor 70 extends from the junction of the second resistor 66 and the collector of the switching transistor 22 to supply the current I ₂ , and this resistor leads to the non-inverting input 54 of the integrator 28. The variable resistor 70 generates an adjustable current range I ₂ for a lean fuel mixture and it changes, as will be shown at a later point, the slope of the upwardly extending ramp voltage of FIG. 3D.

Gemäß Fig. 2 ist der Spannungsteiler 58 mit der Basis des Transistors 60 in der Sägezahngenerator-Versorgung 52 verbunden und steuert die Geschwindigkeit der zwei Sägezahngeneratoren 24 und 26. Ein vollständig auf hohe Lastbedingungen oder hohe Luftströmungsbedingungen ansprechendes Steuersignal kannAccording to FIG. 2, the voltage divider 58 is connected to the base of the Transistor 60 in the sawtooth generator supply 52 and controls the speed of the two sawtooth generators 24 and 26. A control signal fully responsive to high load conditions or high air flow conditions can

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von der Generatorversorgung 62 in den Transistor 60 gekoppelt werden und dazu verwendet werden, die Geschwindigkeit beider Sägezahngeneratoren zu ändern und trotzdem die gewünschte Asymmetrie aufrechtzuerhalten, da das Verhältnis zwischen den Strömen I₁ und I₂ das gleiche bleibt. Umgekehrt kann bei Vorhandensein eines Niedriglastzustandes oder einer Bedingung entsprechend einer geringen Luftströmung ein an den Transistor 60 gekoppeltes Steuersignal dazu verwendet werden, die Geschwindigkeit der beiden Sägezahngeneratoren 24 und 26 herabzusetzen, indem die gesamte Strommenge I₁ + I₂ von der Generatorversorgung 62 reduziert wird. Wie bereits an früherer Stelle j angedeutet wurde, steuert der Spannungsteiler 58 die Geschwin- | digkeit des Sägezahngenerators. Der Widerstand 65 steuert die ! Steigung der Ausgängsgröße des Integrators 28 beim Betrieb ! entsprechend einer fetten Brennstoffmischung, und die Widerstände 66 und 70, die elektrisch mit dem nichtinvertierenden Eingang des Integrators verbunden sind, steuern die Steigung I der Ausgangsgröße des Integrators 28 bei einem Betrieb entspre- ) chend einer mageren Brennstoffmischung. Darüber hinaus ist bei ! dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der gesamte Widerstands- ' wert, der elektrisch zwischen den Emitter des Transistors 60 der Generatorversorgung 62 und den invertierenden Eingang 56 des Integrators 28 geschaltet ist, größer als die Summe der Widerstandswerte der zwei Widerstände 66 und 70, die elektrisch mit dem nichtinvertierenden Eingang 54 des Integrators 28 ver- I bunden sind. Wenn die Schaltereinrichtung 18 betätigt wird, so ist die Eingangsgröße, die über den veränderlichen Wider- j stand 70 dem nichtinvertierenden Eingang 54 zugeführt wird, im j wesentlichen auf Massepotential, und I₂ beträgt im wesentlichen null, und weiter bewirkt der stetige Strom I₂ in Pig. 2, daß die Steigung der Ausgangsgröße des Integrators 28 negativ wird.from generator supply 62 into transistor 60 and used to change the speed of both sawtooth generators while still maintaining the desired asymmetry since the ratio between currents I ₁ and I ₂ remains the same. Conversely, in the presence of a low load condition or a condition corresponding to a low air flow, a control signal coupled to the transistor 60 can be used to reduce the speed of the two sawtooth _{generators 24 and 26 by reducing the total amount of current I 1} + I ₂ from the generator supply 62. As already indicated at an earlier point j, the voltage divider 58 controls the speed | speed of the sawtooth generator. The resistor 65 controls the! Increase in the output variable of the integrator 28 during operation! corresponding to a rich fuel mixture, and resistors 66 and 70 electrically connected to the non-inverting input of the integrator control the slope I of the output of the integrator 28 when operating according to a lean fuel mixture. In addition, at! In the preferred embodiment, the total resistance value electrically connected between the emitter of transistor 60 of generator supply 62 and the inverting input 56 of integrator 28 is greater than the sum of the resistance values of the two resistors 66 and 70 electrically connected to the non-inverting one Input 54 of the integrator 28 are connected. When the switch device 18 is actuated, the input variable, which is fed to the non-inverting input 54 via the variable resistor 70, is essentially at ground potential, and I ₂ is essentially zero, and the constant current also causes I ₂ in Pig. 2 that the slope of the output of the integrator 28 becomes negative.

Im folgenden soll nun anhand der Pig. 3 die Betriebsweise der Schaltung gemäß Pig. 2 erläutert werden. Auf der oberen linken Seite von Pig. 3 ist eine typische Kurve 72 der Ausgangsspannung des Abgasfühlers gezeigt, und zwar für verschiedene Luft/In the following, the Pig. 3 the mode of operation of the circuit according to Pig. 2 will be explained. On the top left Page of Pig. 3 shows a typical curve 72 of the output voltage of the exhaust gas sensor for different air /

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BrennstoffVerhältnisse, ausgedrückt in Ausdrücken von Lambda ⁿ λ ^H. Die Kurve 72 ist der Übersichtlichkeit halber im Gegenuhrzeigersinn um 90 ° gedreht. Der SpannungsSchwellenwert 74, der bei der Kurve gezeigt ist, ist für alle Fühler, ungeachtet des Alters oder der internen Eigenschaften, anwendbar und schneidet die Kurve bei den stöchiometrischen Bedingungen oder, wie auf der Kurve gezeigt ist, bei λ = 1.Fuel ratios, expressed in terms of lambda ⁿ λ ^H. For the sake of clarity, curve 72 is rotated counterclockwise by 90 °. The voltage threshold 74 shown in the curve is applicable to all sensors, regardless of age or internal properties, and intersects the curve at the stoichiometric conditions or, as shown on the curve, at λ = 1.

Das System gemäß den Fig. 1 und 2 ist speziell für den Betrieb der Maschine bei einem Luft/Brennstoff verhältnis von )\ = 0,995 geeignet, welches leicht gegenüber dem stöchiometrischen Verhältnis reicher ist. Diese h -Bedingung stellt ein begünstigtes Luft/Brennstoffverhältnis für katalytische Wandler dar, wie diese in Abgassystemen verwendet werden.The system according to FIGS. 1 and 2 is especially suitable for operating the machine at an air / fuel ratio of ) \ = 0.995, which is slightly richer than the stoichiometric ratio. This h -condition represents a favorable air / fuel ratio for catalytic converters such as those used in exhaust systems.

Gemäß der Wellenform D von Fig. 3, die funktionell die Ausgangsgröße des Integrators 28 wiedergibt, ist die obere positi- j ve oder Ladesägezahn-Zeitkonstante wesentlich länger als die j untere, negative oder Ent1ade-Sägezahnzeitkonstante. Die Aus- ^: gangsgröße des Integrators 28 ist somit asymmetrisch, da die ^: Lade- und Entladezeiten in der Kapazität 76 stark unterschied- j lieh sind. Bei der Wellenform D von Fig. 3 arbeitet der obere Punkt der rechteckförmigen Wellenform in der mageren Zone des Luft/Brennstoff Verhältnisses der Kurve. Unter Verwendung der horizontal verlaufenden Linie, welche wiedergibt η = 0,995, ist die Fläche unter den Kurven der zwei Rechtecke gleich groß, so daß man ein mittleres Luft/Brennstoff verhältnis erhält, welches niedriger ist als das stöchiometrische Luft/Brennstoffverhältnis; oder mit )i « 0,995 beträgt das Luft/Brennstoffverhältnis weniger als 14,8, was nahezu das stöchiometrische Luft/Brennst off verhältnis ist.According to waveform D of FIG. 3, which functionally reproduces the output variable of the integrator 28, the upper positive or charging sawtooth time constant is significantly longer than the lower, negative or discharging sawtooth time constant. The ^exceptions: input variable of the integrator 28 is thus asymmetrical, since ^the: charge and discharge different j lent are strong in the capacity 76th In waveform D of Figure 3, the top of the square waveform operates in the lean zone of the air / fuel ratio of the curve. Using the horizontal line which represents η = 0.995, the area under the curves of the two rectangles is the same, so that one obtains an average air / fuel ratio which is lower than the stoichiometric air / fuel ratio; or with) i «0.995, the air / fuel ratio is less than 14.8, which is almost the stoichiometric air / fuel ratio.

Die Wellenform D von Fig. 3 stellt das Ergebnis der Verarbeitung des Signals dar, welches von dem Abgasfühler 12 erzeugt wurde und durch die Schaltungsanordnung verarbeitet wurde und am Ausgang des Integrators 28 erscheint. Die Wellenform A stellt die Ausgangsspannung des Abgasfühlers 12 dar, der aufWaveform D of FIG. 3 represents the result of processing the signal generated by the exhaust gas sensor 12 and has been processed by the circuit arrangement and appears at the output of the integrator 28. The waveform A represents the output voltage of the exhaust gas sensor 12, which is on

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eine Eigenschaft des Abgases anspricht, welches durch das System hindurch und am Fühler 12 vorbeiströmt. Die Wellenform B entspricht im wesentlichen der Spannungswellenform am Ausgang des Operationsverstärkers 20 in der Schaltereinrichtung 18 und entspricht im wesentlichen der Wellenform am Ausgang des Abgasfühlers 12, ausgenommen der erfolgten Formgebung und Verstärkung. Die Hauptfunktion des Operationsverstärkers 20 besteht darin, als eine Beschleunigungs- und Formgebungseinrichtung zu arbeiten, so daß also dessen Ausgangsgröße bei im wesentlichen dem Schwellenwert 74 des Fühlers 12 schaltet. Die Wellenform C ist die Wellenform der Ausgangsspannung der Schaltereinrichtung 18 und stellt das Inverse der Wellenform B dar. Befindet sich der Schalttransistor 22 im leitenden Zustand, so liegt die Spannung am Punkt C in Fig. 2 im wesentlichen auf Erdpotential, und der Strom I₂ beträgt im wesentlichen null. Wenn der Transistor 22 nichtleitend ist, so ist der Strom I₂ größer als der Strom I₁. Wenn I₂ = 2 I₁, dann ist die Ausgangsgröße des Integrators 28 symmetrisch, wobei jedoch bei allen anderen Werten von I₂ der Integratorausgang asymmetrisch ist.responds to a property of the exhaust gas flowing through the system and past the sensor 12. The waveform B corresponds essentially to the voltage waveform at the output of the operational amplifier 20 in the switching device 18 and corresponds essentially to the waveform at the output of the exhaust gas sensor 12, with the exception of the shaping and amplification that has taken place. The main function of the operational amplifier 20 is to work as an acceleration and shaping device, so that its output variable switches at essentially the threshold value 74 of the sensor 12. The waveform C is the waveform of the output voltage of the switching device 18 and represents the inverse of the waveform B. If the switching transistor 22 is in the conductive state, the voltage at point C in FIG. 2 is essentially at ground potential and the current I ₂ is essentially zero. When the transistor 22 is non-conductive, the current I _{2 is} greater than the current I ₁ . If I ₂ = 2 I ₁ , then the output of the integrator 28 is symmetrical, but with all other values of I ₂ the integrator output is asymmetrical.

Beim Betrieb der Schaltung gemäß Fig. 2 bestimmt die einem der Eingänge des Integrators zugeführte Strommenge die Ausgangskennlinie des Integrators. Wenn der Strom I₂ null ist, so entlädt der Strom I₁ effektiv die Kapazität 76. Der Stromfluß durch die Kapazität 76 erfolgt vom invertierenden Eingang 56 über die Kapazität 76 zum Ausgang des Integrators 28. Dies führt dazu, daß die Ausgangsspannung des Integrators 28 abfällt oder eine nach unten verlaufende rampenförmige Spannung oder Spannung mit negativer Steigung erzeugt.When operating the circuit according to FIG. 2, the amount of current supplied to one of the inputs of the integrator determines the output characteristic of the integrator. When the current I _{2 is} zero, the current I ₁ effectively discharges the capacitance 76. The current flow through the capacitance 76 occurs from the inverting input 56 via the capacitance 76 to the output of the integrator 28 drops or generates a downward ramped voltage or voltage with a negative slope.

Wenn jedoch der Strom I₂ gleich ist mit I₂ + Δ I_1f so versucht der Integrator 28, die Eingangsströme auf null abzugleichen, und es fließt dann der Δ I₁-Strom, um die Kapazität 76 zu laden, und weiter steigt die Ausgangsspannung des Integrators an oder erzeugt eine nach oben zu verlaufende rampenförmige Spannung oder Spannung mit positiver Steigung. Im EndergebnisIf, however, the current I _{2 is} equal to I ₂ + Δ I _1f , the integrator 28 tries to equalize the input currents to zero, and the Δ I ₁ current then flows in order to charge the capacitance 76, and the output voltage continues to rise of the integrator or generates a ramp-shaped voltage that runs upwards or a voltage with a positive slope. In the end result

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fließt der Strom Δ I-i ^vom Ausgang des Integrators 28 über die Kapazität 76 zum Invertiereingang 56.the current Δ Ii flows ^{from the} output of the integrator 28 via the capacitance 76 to the inverting input 56.

Die Boden- oder untere Wellenform von Fig. 3 besteht aus einer graphischen Darstellung der Ströme I₁ und Ig. Es läßt sich erkennen, daß der Strom I₁ immer konstant ist, und daß der Strom I₂ aus einem pulsierenden Strom besteht. Bin weiteres Merkmal besteht darin, daß der Strom Ig» wenn er fließt, immer größer ist als der Strom I₁.The bottom or bottom waveform of Figure 3 consists of a graph of currents I ₁ and Ig. It can be seen that the current I _{1 is} always constant and that the current I ₂ consists of a pulsating current. Another feature is that the current Ig »when it flows is always greater than the current I ₁ .

Fig. 4 zeigt nun ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform des Systems gemäß Fig. 1, wobei ähnliche Blöcke wie in Fig. 1 bezeichnet sind. Bei diesem speziellen Ausführungsbeispiel wird die Ausgangsgröße der Yergleichsstufe 14 zu einer Verzögerungsschaltung 78 geführt, in welcher ein Steuerimpulssignal für die Betätigung der Schaltereinrichtung 18 erzeugt wird. Die Verzögerungsschaltung 78 spricht auf das von der Ver-I gleichsstufe 14 erzeugte Signal an, wenn der Abgasfühler 12 eine Änderung des Brennstoffgemisches von einem fetten zu einem. mageren Luft/Brennstoffgemisch feststellt. Gemäß der Wellen- j form B von Fig. 6 schaltet, wenn die Wellenform A bzw. die WeI-i lenform des Abgasfühlers 12 den Schwellenspannungswert 80 wäh- j rend eines Übergangs von einer fetten zu einer mageren Mi— j schung kreuzt, die Ausgangsgröße der Vergleichsstufe 14 von einem Spannungswert zu einem weniger positiven Spannungswert oder nahezu auf Massepotential. Dadurch wird der erste Transistor 82 der Verzögerungsschaltung 78 aus seinem leitenden Zustand herausgetrieben, und eine Kapazität 84 erhält die Möglichkeit, sich über ihren ladewiderstand 86 auf die Spannung der Stromversorgung 44 aufzuladen. Dies ist in der Wellenform C von Fig. 6 veranschaulicht. Wenn die Spannung an der Ka~ pazität 84 sich der Versorgungsspannung nähert, treibt sie den zweiten Transistor 88 der Verzögerungsschaltung 78 aus dem leitenden Zustand heraus, so daß dadurch die Spannung von der Basis des Schalttransistors 90 entfernt wird. Das funktionelle oder Betriebsergebnis des Einbaus der Verzögerungsschaltung in die Schaltungsanordnung besteht darin, den Betrieb der Maschi- iFIG. 4 now shows a block diagram of a further embodiment of the system according to FIG. 1, blocks similar to those in FIG. 1 being identified. In this special embodiment, the output variable of the comparison stage 14 is fed to a delay circuit 78 in which a control pulse signal for the actuation of the switch device 18 is generated. The delay circuit 78 is responsive to the signal generated by the comparator 14 when the exhaust gas sensor 12 detects a change in the fuel mixture from rich to rich . detects a lean air / fuel mixture. According to waveform B of FIG. 6, when waveform A or the waveform of exhaust gas sensor 12 crosses threshold voltage value 80 during a transition from a rich to a lean mixture, the output variable switches the comparison stage 14 from a voltage value to a less positive voltage value or almost to ground potential. As a result, the first transistor 82 of the delay circuit 78 is driven out of its conductive state, and a capacitor 84 is given the opportunity to be charged to the voltage of the power supply 44 via its charging resistor 86. This is illustrated in waveform C of FIG. 6. When the voltage on the capacitance 84 approaches the supply voltage, it drives the second transistor 88 of the delay circuit 78 out of the conductive state, so that the voltage from the base of the switching transistor 90 is thereby removed. The functional or operating result of the incorporation of the delay circuit in the circuit arrangement consists in the operation of the machine

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ne 10 in dem mageren Brennstoffmisehungsbereich der Kurve für eine längere Zeitperiode fortzusetzen, bevor die Brennstoffmessung in eine reichere oder fettere Mischungsrichtung verändert wird. Dies ist in der Wellenform P von Fig. 6 veranschaulicht, wobei das Ergebnis des Betriebes dieser Ausführungsform darin besteht, die Brennkraftmaschine 10 mit einer mittleren mageren Luft/Brennstoffmischung zu betreiben, wobei gleichzeitig ein stöchiometrisch aktivierter Fühler 12 verwendet wird, und indem im Abstand befindliche Zeitabschnitte der Luft/Brennstoffmischung die Möglichkeit erhalten, zum reicheren oder fetteren Bereich zu gelangen.ne 10 in the lean fuel mix range of the curve for continue for an extended period of time before taking the fuel reading is changed in a richer or fatter mixing direction. This is illustrated in waveform P of Fig. 6, the result of the operation of this embodiment being the internal combustion engine 10 with a medium operate lean air / fuel mixture, taking at the same time a stoichiometrically activated sensor 12 is used, and by spaced intervals of the air / fuel mixture get the opportunity to move to the richer or fatter area.

Bei beiden Ausführungsbeispielen, entweder gemäß Fig. 1 oder gemäß Fig. 4, und wie sich auch aus den Ausgangswellenformen des Integrators 28 ergibt, existiert eine bestimmte Zeitperiode, die als Transportverzögerung bezeichnet ist und der Zeit entspricht, die benötigt wird, damit die in den Einlaß der Mar· schine 10 eingespritzte Brennstoffmenge und das resultierende Abgas den Abgasfühler erreicht, der im Abgassystem der Maschine angeordnet ist. Wenn, insbesondere unter Hinweis auf die Wellenform D von Fig. 3, die Ausgangsgröße des Integrators 28 die stöchiometrischen Punkte schneidet, so setzt der Integrator seinen Betrieb für eine Zeitperiode fort, bis der Fühler die geänderte Brennstoffmessung feststellt. Diese Zeitperiode ist die Transportverzögerung und sie ist sowohl in der Ladeais auch Entladesteigung der Integratorausgangsgröße des Sy- j stems gemäß Fig. 1 oder desjenigen gemäß Fig. 4 vorhanden. Es läßt sich somit durch Steuerung der Stromeingangsgrößen zu : einem Integrator sowohl die Lade- als auch Entladezeit der in- j tegrierenden Kapazität verändern und damit auch der Mittelwert der Ausgangsspannung des Integrators variieren. Diese absichtliche Steuerung des Integrators führt zu einer Änderung der Eigenschaften des Integrators von einem symmetrischen zu einem asymmetrischen Integrator. Durch richtige Steuerung läßt sich irgendeine gewünschte mittlere Brennstoff /Luftmischung bzw. -verhältnis unter Verwendung eines Fühlers erreichen, der eine stufenförmige Ausgangscharakteristik bei nur einem bevorzugtenIn both exemplary embodiments, either according to FIG. 1 or according to FIG. 4, and as can also be seen from the output waveforms of the integrator 28, there is a certain period of time, referred to as the transport delay, and time which is required so that the in the inlet of the mar Machine 10 injected amount of fuel and the resulting exhaust gas reaches the exhaust gas sensor, which is in the exhaust system of the machine is arranged. If, with particular reference to waveform D of FIG. 3, the output of the integrator 28 intersects the stoichiometric points, the integrator continues continues to operate for a period of time until the sensor detects the change in fuel measurement. This time period is the transport delay and it is both in the loading and unloading slope of the integrator output variable of the Sy-j stems according to FIG. 1 or that according to FIG. 4 present. By controlling the current input variables, it is possible to: an integrator both the charging and discharging times of the INJ change integrating capacitance and thus also vary the mean value of the output voltage of the integrator. This deliberate Control of the integrator results in a change in the characteristics of the integrator from a symmetrical to a symmetrical one asymmetric integrator. With proper control, any desired mean fuel / air mixture or ratio using a probe that has a stepped output characteristic with only one preferred

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Luft/Brennst of fverhältni s, wie dem stöchiometrischen Verhältnis, besitzt.Air / fuel ratio, such as the stoichiometric ratio, owns.

Sämtliche in der Beschreibung erkennbaren und in den Zeichnungen veranschaulichten Einzelheiten sind für die Erfindung von i Bedeutung.All details which can be seen in the description and illustrated in the drawings are essential for the invention of FIG i meaning.

j Die Erfindung schafft somit ein Brennstoffsteuersystem für eine Brennkraftmaschine, wobei das System einen stöchiome- ; trisch ansprechenden Grasfühler im Abgassystem verwendet, der ! ein elektrisches Signal an einen asymmetrischen Integrator ^: liefert, und wobei dieses System das gewünschte Luft/Brennstoff verhältnis für die Maschine steuert und aufrechterhält. ; Hit Hilfe dieses Systems läßt sich ein Luft/Brennstoffverhältnis aufrechterhalten, welches geringfügig reichhaltiger oder fetter ist als das stöchiometrische Verhältnis für eine optimale katalytische Konverterbetriebsweise. Pur jedes magere Luft/ ; Brennstoffverhältnis tritt in dem System eine Verzögerungs- ! schaltung in Tätigkeit, um die Zeit fortzusetzen, während wel- ^; eher die Brennst off mischung sich in einem mageren Zustand be- ' findet, bevor die Mischung kontrollierbar in eine fette Mi- _; schung für die Abtastung durch den Fühler geändert wird.The invention thus creates a fuel control system for an internal combustion engine, the system having a stoichiome-; trically appealing grass sensor is used in the exhaust system, which! an electrical signal to an asymmetrical integrator ^: delivers, and this system controls and maintains the desired air / fuel ratio for the engine. ; With the aid of this system, an air / fuel ratio can be maintained which is slightly richer or richer than the stoichiometric ratio for optimal catalytic converter operation. Pure every lean air /; Fuel ratio occurs in the system a delay! circuit in action to continue the time while wel- ^; rather the burn off mixture is sawn in a lean state 'place before the mixture is controlled in a fat _micro; change for scanning by the sensor.

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Claims

Fuel injection system in the form of a closed loop for an internal combustion engine with at least one electrically operated fuel injector for injecting fuel into the engine, a control system, which is responsive to the composition of the exhaust gas in the engine's exhaust system, the air / fuel ratio to control or regulate the fuel mixture supplied to the machine with a control voltage, with an injector Your device, which is based on the control voltage of the control system to control the operating time of the fuel injector responds, the control system including: one in the exhaust system of the internal combustion engine arranged exhaust gas sensor, which responds to a component j of the exhaust gases or an exhaust gas component to a Si!

gnal with a first voltage value, which is an I.

in order to reproduce a signal j first property of the gas and / _{to generate a second (} voltage value which indicates a second property of the gas; a threshold voltage generating device for generating a signal with a voltage level lying between the j first and the second voltage value; a comparison stage for the electrical comparison of the | signal of the exhaust gas sensor with the signal from the device generating the threshold voltage, which generates an output signal as a result of the comparison; and an integrator assigned to the comparison stage, which generates the control signal. ' indicates that a first and a second sawtooth generator (24, 26) are provided, each generating a first and a second ramp-shaped electrical timing signal; and that the integrator (28) is responsive to the first ramp-shaped electrical timing signal and is positive running ramp-shaped output signal with a first Time constants generated and responsive to the second ramped electrical timing signal to provide a negatively directed ramped output signal having a

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generate second time constants; and that a switch device (18) is provided, which is based on the output signal of the comparison stage (14) »which is the first property of the Gas components reproduces, responds to effectively the input of the integrator (28) with the first sawtooth generator (24) to connect, and that on the second output signal the comparison stage (14) »which is the second property of the Grass components reproduces, responds to effectively the input of the integrator (28) with the second sawtooth generator (26) to connect.

2. System according to claim 1, characterized in that the first voltage value generated by the exhaust gas sensor (12) is a rich one Air / fuel mixture indicates, and that the second from the exhaust gas sensor (12) generated voltage value indicates a lean air / fuel mixture and that the output voltage of the The sensor for the stoichiometric air / fuel mixture switches or jumps.

3. System according to claim 1, characterized in that the integrator (28) includes an operational amplifier that is electrically responsible for receiving a first power signal from the first Sawtooth generator (24) at its inverting input terminals Circuit (56) is connected and also electrically for receiving a second current signal from the second sawtooth generator (26) at its non-inverting input terminal (54) is connected and which contains an integrating capacitance (76) which is electrically connected between the inverting Input terminal (56) and the output (D) of the operational amplifier is connected, so that the first current signal causes a discharge output signal and the second current signal causes a charge output signal.

4. System according to claim 3, characterized in that the second current signal is greater than the first current signal.

5. System according to claim 4, characterized in that the

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The size of the second current signal unequal is twice the size of the first current signal for providing unequal ! Charge and discharge time constants, so that the output variable J of the integrator (28) is asymmetrical.

j

6. System according to claim 1, characterized in that the j j switch device (18) contains a switching transistor (22) which responds to the output signal of the comparison stage (14)

■ responds and the output of the second sawtooth generator j I tors (26) can be connected to or grounded electrically.

j 7 · System according to claims 1 and 2, characterized in that ι that a delay circuit is \ provided (78) and • electrically coupled to the comparison stage (14) and to the output signal thereof responsive, which 'fat, a change from one to a lean air / fuel mixture indicates a control pulse with a time! generate duration proportional to the desired lean! Air / fuel ratio is that further the switch device (18) responds to the output signal of the comparison stage (14), which indicates a change from a lean j to a rich fuel mixture to the input j of the integrator (28) to the first sawtooth generator (24) i to turn on, and which responds to the control pulse of the delay j circuit arrangement (78) to keep the first sawtooth generator (24) electrically connected to the integrator input for the duration of the control pulse and then to the input of the integrator (28) to connect or switch on the second sawtooth generator (26).

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